Indonesia Conference Directory

Beberapa kristal terbentuk oleh ikatan ionik dan strukturnya dapat bersifat stabil, seperti halnya pada garam NaCl. Bentuk struktur kristal dan kestabilannya bergantung pada total energi elektrostatiknya, yang dikenal sebagai energi Madelung. Total energi tersebut diperoleh dengan menghitung energi potensial dari keseluruhan pasangan dua ion bertetangga dalam kristal yang ditinjau, baik yang saling bersebelahan maupun yang tidak bersebelahan secara langsung. Karena sifat perhitungannya itu, perhitungan secara analitik biasanya hanya dapat diperoleh untuk kristal satu dimensi saja, seperti dalam kebanyakan buku teks Zat Padat. Dalam makalah ini kami menunjukkan perhitungan secara numerik dari energi Madelung itu untuk kristal yang kompleks, yakni seperti perovskite metal halida, yang memiliki struktur CH3NH3PbX3. Pemahaman akan energi Madelung dalam kristal ini sangat diperlukan karena kristal ini mudah terbentuk tetapi bersifat tidak stabil. Pada tahap ini, untuk mempermudah, perhitungan energi Madelung dilakukan untuk bidang (100), (110), dan (001) saja. Hasil perhitungan menunjukkan nilai energi Madelung untuk tiap bidang berbeda dan ada hubungan antara energi Madelung dengan jumlah unit sel. Bidang (100) dan (001) memiliki nilai energi Madelung negatif, menandakan struktur bidang ini stabil dan seiring bertambahnya unit sel akan semakin stabil. Sementara bidang (110) memiliki nilai energi Madelung positif, menandakan ketidakstabilan struktur dan semakin bertambahnya unit sel akan menjadi semakin tidak stabil. Kestabilan tertinggi dimiliki oleh bidang (001) karena energi Madelungnya paling negatif.